资料查找方式：
特纳斯电子（电子校园网）：搜索下面编号即可
编号：
CP-51-2021-043
设计简介：
本设计是基于单片机的土壤温湿度检测系统，主要实现以下功能：
- 可通过LCD1602显示当前温湿度；
- 可通过按键调整温湿度阈值；
- 可通过防水温度检测模块进行检测温度；
- 可通过土壤湿度检测模块检测湿度；
- 可通过蜂鸣器进行报警。
标签：51单片机、LCD1602、土壤湿度检测、DS18B20
题目扩展：盆栽自动浇灌系统、温室检测系统
1. 中控部分
- 核心控制器：采用STC89C52单片机，负责获取输入数据、进行数据处理，并控制输出部分的操作。
- 功能：实现土壤温湿度控制的核心逻辑，包括温度检测、湿度检测、阈值判断、加热/制冷控制、加水/除水控制、声光报警等。
2. 输入部分
- DS18B20温度检测模块：测量当前环境温度。
- 土壤湿度检测模块：由土壤湿度传感器与ADC0832芯片组成，测量当前土壤湿度。
- 独立按键：通过三个独立按键切换界面、调整温度阈值及土壤湿度阈值。
- 供电电路：为整个系统提供稳定电源。
3. 输出部分
- LCD1602显示模块：显示当前温度、土壤湿度、温度最大最小值、土壤湿度最大最小值等信息。
- 加热继电器：当温度小于设置的最小值时，加热继电器闭合，加热片工作，进行加热。
- 制冷继电器：当温度大于设置的最大值时，制冷继电器闭合，制冷片工作，进行制冷。
- 加水继电器：当土壤湿度小于设置的最小值时，加水继电器闭合，水泵工作，进行加水。
- 除水继电器：当土壤湿度大于设置的最大值时，除水继电器闭合，水泵工作，进行除水。
- 蜂鸣器：当温度或湿度不在设置的上下限阈值内时，蜂鸣器发出声音报警。
第五章 实物制作与调试过程
5.1 电路焊接总图
如图5-1所示，首先焊接电源电路，测试验证一切正常。之后焊接最小系统板，测试验证一切正常。焊接三个独立按键K1、K2、K3,再焊接由1K电阻和LED灯组成的LED指示灯模块，最后焊接蜂鸣器。下图为此次焊接的最终实物图。
图5-1 焊接实物图
5.2 各元器件接线总图
如图5-2所示，此系统共5个模块，土壤湿度检测模块由ADC0832芯片、模拟量数字量转化模块、土壤湿度传感器三个部分组成，ADC0832芯片接单片机P1.0、P1.1、P1.2三个引脚；温度检测模块为DS18B20，接在单片机P1.3引脚；加热模块为加热继电器，接在单片机P1.4引脚；制冷模块为制冷继电器，接在单片机P1.5引脚；加水模块为加水继电器，接在单片机P1.6引脚。完成接线如下图所示：
图5-2 接线完成图
5.3 温度、土壤湿度检测实物测试
图5-3为上电后，此时显示屏显示检测的温度为15.3℃，检测的土壤湿度为61.3%。
图5-3 温度、土壤湿度检测实物测试图
5.4 调整温度阈值实物测试
图5-4-1为调整温度最大值，图5-4-2为调整温度最小值。在此课题中我们设置的温度最大值为30℃，温度最小值为20℃。当温室大棚中的温度小于设置的最小值20℃时，加热继电器闭合，此时开始模拟为温室大棚加热，并且蜂鸣器会报警提醒，直到温度达到设置的温度阈值之内，继电器打开，停止加热。当温室大棚中的温度大于设置的最大值30℃时，制冷继电器闭合，此时模拟为温室大棚降低温度，且蜂鸣器报警提醒，直到温度达到阈值之内，制冷继电器断开，停止制冷。
图5-4-1 设置温度最大值测试图
图5-4-2 设置温度最小值测试图
5.5 调整土壤湿度阈值实物测试
图5-5-1为调整土壤湿度最大值，图5-5-1为调整土壤湿度最小值。此时我们设置的土壤湿度最大值为30%。土壤湿度最小值为10%。当温室大棚中土壤的湿度小于设置的最小值时，加水继电器闭合，开始模拟为土壤加水，且蜂鸣器报警提醒，直到土壤湿度达到设置的阈值之内，继电器打开，停止加水，蜂鸣器停止报警。
图5-5-1 土壤湿度设置最大值测试图
图5-5-2 土壤湿度设置最小值测试图
设计摘要：
我国温室智能监测系统研究领域起步较晚。20世纪50年代后期，我国经常在中国北部建造大规模温室，在温室技术开发初期采用了手动控制方式。随着我国单片电子技术和自动化技术的发展，20世纪80年代中后期开发了基于自动控制的温室控制技术。目前，现代国内温室的内部设施开发得比较完善，并形成了一定的标准。现代的温室控制不再是独立的、单纯的静态数字控制，而是基于环境模型的智能控制和专家系统的智能型系统。温室大棚在很多国家已经朝着完全自动化或者无人化的方向发展，这些都是在实现自动化的基础上。
随着社会的发展，人民的生活水平发生了很大的变化，对粮食的需求也在逐步增加。为了满足人们对粮食的需求，需要实行高效快速的农业。温室大棚的出现成为了小型农业地区的快速高效农业。本设计以STC89C52单片机为核心的温室大棚智能监控系统技术的研究。系统分为单片机最小系统、传感器电路、蜂鸣器报警电路、按键输入电路、显示电路、电源电路及继电器控制电路。传感器监测数据，按键可以设置界面，阈值，蜂鸣器用于警报，显示屏显示数据，继电器控制开关，单片机作为主控制器，控制输入输出部分。本设计以智能监控为研究对象，以温度传感器和土壤湿度传感器为输入信号，通过按键控制阀值大小决定继电器的开关，并且会有异常报警以及显示屏实时显示采集的数据的系统。
关键词：单片机；实时显示；传感器；按键
字数：10000+
内容预览：
目 录
摘 要
ABSTRACT
第一章 引言
1.1 选题背景及实际意义
1.2 温室大棚的发展
第二章 系统设计方案
2.1 整体设计方案
2.2 传感器方案选择
2.3 控制电路
2.3.1 单片机的选择
2.3.2 显示电路的选择
第三章 系统设计与分析
3.1 整体设计分析
3.2 测量电路分析
3.3 硬件控制电路
3.3.1 单片机的最小系统
3.3.2 蜂鸣器报警电路
3.3.3 LCD1602显示电路
第四章 系统程序设计
4.1 编程软件介绍
4.2 主程序流程设计
4.3 按键函数流程设计
4.4 显示函数流程设计
4.5 处理函数流程设计
第五章 实物制作与调试过程
5.1 电路焊接总图
5.2 各元器件接线总图
5.3 温度、土壤湿度检测实物测试
5.4 调整温度阈值实物测试
5.5 调整土壤湿度阈值实物测试
结 论
参考文献
致 谢
)
